Una pequeña molécula experimental detiene la pérdida de memoria en ratones con Alzheimer

MADRID, 27 Jun. (EUROPA PRESS) –

Desarrollada en el laboratorio del doctor Martin Watterson, la molécula frenó la pérdida de memoria y los daños en la comunicación entre las células cerebrales en un modelo de ratón de la enfermedad de Alzheimer.

“Este es el punto de partida para el desarrollo de una nueva clase de drogas”, dijo Watterson, autor principal de un artículo sobre el estudio junto al profesor de Biología Molecular y Bioquímica de la Universidad de Northwestern John G. Searle. “Es posible que algún día este tipo de fármacos se podría dar desde el principio para la gente con el fin de detener ciertos aspectos de la enfermedad de Alzheimer”, agregó.

Los cambios en el cerebro comienzan a ocurrir entre diez a 15 años antes de que se manifiesten los problemas de memoria graves en la enfermedad de Alzheimer. “Esta clase de medicamentos podría ser beneficioso cuando las células nerviosas están empezando a deteriorarse”, dijo Linda Van Eldik, autora principal del artículo y directora de la ‘University of Kentucky Sanders-Brown Center on Aging’.

La nueva molécula, llamada MW108, reduce la actividad de una enzima que es sobreactivada durante la enfermedad de Alzheimer y se considera que contribuye a la inflamación del cerebro y daños en la función de las neuronas. Una fuerte comunicación entre las neuronas en el cerebro es un proceso esencial para la formación de la memoria. “No tengo conocimiento de que haya otro medicamento que tenga este efecto sobre el sistema nervioso central”, señaló Watterson.

“Estos resultados emocionantes ofrecen una nueva esperanza para el desarrollo de fármacos contra un blanco molecular importante en el cerebro —añadió Roderick Corriveau, director del programa en el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares, que ayudó a apoyar la investigación—. También proporcionan una estrategia prometedora para la identificación de fármacos de moléculas pequeñas diseñadas para tratar la enfermedad de Alzheimer y otros trastornos neurológicos”.

El compuesto afecta a una nueva meta única que ha escapado durante mucho tiempo al radar de los científicos en el desarrollo de fármacos contra el Alzheimer. El objetivo es una proteína quinasa relacionada con el estrés, p38alpha MAPK. “Creemos que este objetivo de la proteína quinasa es una de las protagonistas de la primera mitad de la etapa de varias enfermedades del sistema nervioso central y el cáncer”, dijo Watterson.

La investigación reciente neurociencia ha demostrado que el blanco se activa en los trastornos neurológicos tales como la enfermedad de Alzheimer. Estas otras enfermedades incluyen la esclerosis lateral amiotrófica (ALS o enfermedad de Lou Gehrig), el Parkinson y la demencia frontotemporal. En el cáncer, la proteína ayuda a tumores malignos a evadir el sistema inmune, por lo que metastatizan y alteran su microambiente y, de hecho, científicos de la Universidad de California en San Diego están estudiando MW108 en la investigación preclínica contra el cáncer.

IMPIDE EL DETERIORO COGNITIVO

En un experimento de memoria clave en el estudio, los cerebros de los ratones fueron inyectados con betaamiloide, cuyo aumento es un sello distintivo de los seres humanos con la enfermedad de Alzheimer, y, a continuación, administraron a grupo de ratones MW108 y a otro grupo, un placebo.

A continuación, se enseñó a cada grupo señales ambientales para aprender a nadar a través de un laberinto de agua hasta encontrar una plataforma de descanso. Posteriormente, se colocó a los ratones en un brazo diferente del laberinto y se probó su capacidad para recordar la localización de la plataforma sobre la base de las señales ambientales.

Los ratones a los que se les administró MW108 encontraron la plataforma en reposo en el laberinto de agua igual de rápido que el grupo de control, mientras que los que recibieron placebo cometieron más errores y tuvieron más tiempo para encontrar la plataforma, además de tener dificultad para aprender la ubicación de la plataforma en reposo durante la fase de enseñanza. “Los resultados muestran que el compuesto impidió que el deterioro cognitivo”, afirmó Van Eldik.

Otro experimento en el estudio probó directamente el efecto del compuesto sobre la señal sináptica, la fuerza de la conexión eléctrica entre las células del cerebro. Como una señal de un teléfono móvil, si no hay una señal fuerte, no se puede escuchar lo que la persona que llama está diciendo, algo similar a lo que ocurre con la comunicación de las células cerebrales, que provoca problemas de aprendizaje.

El equipo recogió una muestra de un cerebro de ratón normal y la incubó con betaamiloide o una combinación de betaamiloide y el compuesto MW108. A continuación, las sometieron a pulsos de corriente eléctrica, similar a la corriente en un cerebro, a través de cada trozo de cerebro y midió la intensidad de la señal eléctrica en las sinapsis.

El cerebro de los ratones tratados con betaamiloide tenía una señal menor que se descompuso más rápidamente, lo que indica que la sinapsis está deteriorada y no se comunica bien, mientras el cerebro de los ratones a los que se administró betaamiloide y MW108 registraban una fuerte señal que se disparó normalmente, por lo que el compuesto impidió que el deterioro de la sinapsis.

La proteína quinasa activada por exceso de p38 MAPK daña el cableado de la red de comunicación dentro del cerebro. Las neuronas se comunican con otras neuronas en estructuras llamadas sinapsis, pero durante la activación de p38 MAPKse daña las sinapsis y altera el funcionamiento normal de las neuronas, que perjudican la comunicación.

P38 MAPK también está presente en las células gliales, que son críticas para la salud del cerebro y comprenden el 90 por ciento de las células del cerebro, por lo que controlan la fuerza y ??la duración de la señal sináptica. El exceso de la activación de p38 MAPK en las células gliales deteriora su función de apoyo y puede resultar en la liberación de moléculas neurotóxicas que perjudica aún más la sinapsis.

MW108 protege el cerebro de dos maneras diferentes pero complementarias: mediante la inhibición de p38 MAPK evita la inflamación en las células gliales y la interrupción de los mensajes neuronales en la sinapsis. El resultado es una señal robusta entre las neuronas y dentro de la red de comunicación más grande, que protege la formación de la memoria.

Watterson prevé que, con el tiempo, una serie de fármacos se pueda utilizar para tratar la enfermedad de Alzheimer y otras patologías neurológicas complejas. Según este investigador, MW108 fue diseñada para minimizar la interacción de drogas por lo que podría ser utilizada en combinación con otros medicamentos.

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